buchenstabilität im klimawandel angesichts klassischer und ... · 1860 1870 1880 1890 1900 1910...
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Landesbetrieb Wald und HolzNordrhein-Westfalen
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Dr. Christoph Mathias Niesar, SP Waldschutzmanagement, Gummersbach
Arnsberg, 25.06.2014
Landesbetrieb Wald und Holz Nordrhein-Westfalen
www.wald-und-holz.nrw.de
Buchenstabilität im Klimawandel angesichts
klassischer und neuer Buchenkomplexschäden
Insekten und Pilze im KlimawandelArnsberger Waldforschung für die Praxis
Landesbetrieb Wald und HolzNordrhein-Westfalen
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Buchendominanz Potentiell Natürliche Vegetation auf der tatsächlichen Waldfläche
graue Farbe: Hainsimsen-
grüne Farbe: Flattergras- und Waldmeister-Buchenwälder
Quelle: Asche, N. 2006)
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3 Karte: LÖBF, LWI
BucheFläche 144.572 ha
Flächenanteil: 16 % (LWI, 1998)
Landesbetrieb Wald und HolzNordrhein-Westfalen
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Stabilitätsweiser: zufällige Holznutzungsereignisse („Z E-Holz“) Baumarten- und ursachenbezogene Anteile von „ZE-Holz“ am
jeweiligen Ist-Holzeinschlag in den Wäldern NRW‘s von 1986 bis 2010 über alle WBA (entwickelt aus Listen des MKULNV, 2011)
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Eiche / Roteiche Buche u.a. LH Fichte, Tanne Kiefer, Lärche
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3. Der Klimawandel bewirkt bei der Buche eine Verschiebung der „Wirts-Parasit-Interaktion“ zu Gunsten von Insekten und Pilzen
Was nehmen Sie aus diesem Vortrag mit?
4. Mit gelungenen Buchennaturverjüngungen bieten wir der Buche, nach selektiven Sanitärhieben, die beste Option sich den ändernden Rahmenbedingen (Klimawandel) anzupassen
1. Die Buche hat in Nordrhein-Westfalen im Vergleich zu den anderen Hauptbaumarten den geringsten „ZE-Holz-Anteil“
2. Für alle Hauptbaumarten, einschließlich der Buche, bewirkt der Klimawandel eine Risikoerhöhung = Anstieg des „ZE-Holz-Anteils“
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6 Quelle: Ellenberg, H., Leuschner, C: (2010): Vegetation Mitteleuropas mit den Alpen, Verlag Ulmer.
Potential der Buche
dick schwarz umrandet:
Existenzoptimum: BA erlangt Herrschaft bei
natürlichem Konkurrenzkampf
Ökogramme vers. Baumarten im submontanen Mitteleuro pa
hellgrau: physiologische
Amplitude
dunkelgrau: physiologischer Optimalbereich
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Potential der Buche
Ökogramme vers. Baumarten im submontanen Mitteleuro pa
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Klassische Buchenrindennekrose
Am Stamm, Zeichen des Verfalls und die Krone ist noch vital
Gebrochener, weißfauler Stamm
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KlassischeBuchenrindennekrose
seit 2000 regional / lokal
stärkeres Auftreten
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Die Buchenerkrankung begann in NRW in 2000 ���� betroffene Gebiete
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Die Buchenerkrankung begann in NRW in 2000 ���� betroffene Gebiete
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Haupt - Symptome
Verwelkende Äste
Linien mit Bohrmehl
Laubnutzholzborkenkäfer
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Niederschlag außerhalb der Vegetationsperiode in Buchenbeständenbei 40m über N.N. (Haard) und 600m über N.N. (Elberndorf)
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Herbst bis Frühjahr (1.9. bis 31.3.)
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Forstlichen Vegetationszeitin der kollinen Waldhöhenstufe
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Quelle: Die Wetterverhältnisse vor der Waldschadensaufnahme im Jahr 2001 Dr. Joachim Gehrmann, MUNLV
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Buchen können sich im Winterhalbjahr nicht gegen in der Rinde wachsende Pilze wehren!
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Neonectria ditissima Typ:Mikronekrosen werden durch Peridermbildung abgeschottetniedrige* 1
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Infektion der Rinde durch Nectria-Pilze
über Lentizellen an
feuchten Stammflanken
Kambium-nekrose Überwallungs
-versuche erfolglos
erfolgreich
Absterben des Baumes
Zeit
Neonectria coccinea Typ:Entwicklung von Mikronekrosen die ggf. zusammenwachsen und einen Nekroseherd bilden
Ausbilden einerpathologischen
Borke
BWSL Befall beschleunigt das Pilzwachstum um das 20-fache !
Befall durch holzbrütende Insekten möglich
Rindennekrose
*1 = Infektionswahrscheinlichkeit
Ausheilen der Kambiumnekrose
Anzahl milder Wintertage
Zunehmende Nekroseausdehnung (Wachstum)
hohe* 1
Buchenkomplexerkrankung - „Klassische Buchenrinde nnekrose“ -
Quelle: Niesar, M. (2008):
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Sauerland - Elberndorf -(600 m über N.N.)
Niederung - Haard –(40 m über N.N.)
Übertrag der Jahresniederschlagssummen und der Jahres Ø-temperaturwerte für
Mittelgebirgs- und Niederungslagen NRW‘s der für die
„Klassische Buchenrindennekrose“ nachgewiesenen initialen
Schadensjahre 1998 bis 2002 Quelle: Niesar, M. (2008)
Klimahülleder Buche
Quelle: Kölling, C. (2007)
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Quelle: Institut für Klimafolgeforschung, Potsdam
Milde Winter fördern das Wachstum von Neonectria
coccinea
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Monatliche Niederschlagsereignisse. < 13 mm
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Monatliche Niederschlagsereignisse > 160 mm
Winterhalbjahreswerte NRW
Sommerhalbjahreswerte NRW
Quellen: Brücher, T., (2002) und Brücher, T.; Krueger, A.; Ulbrich, U.; Speth, P. (2002):
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Quelle: Schär, C. et al (2004): The role of increasing temperatur variability in European summer heatwaves; Nature 427, 332-336;
Prognose für 2071 - 2100: „Zunahme der
Temperaturvariabilität“
„Zunahme von Witterungsextremen“
Mit welcher Witterungmüssen wir rechnen?
Sommer: 2003
Grundlage: Ø Globaltemperaturanstieg: 3,5°C
(Szenario: SRES – A2)
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Konsequenzen für „Klassische Buchenrindennekrose“(Buchenkomplexerkrankung)
���� heiße Sommer fördert die Vermehrung der BuWoSchildLaus���� Zunahme von Winterniederschlägen und milder Winter fördert
die Infektionswahrscheinlichkeit mit „Neonectria coc cinea“
Fazit: Wahrscheinlichkeit von Buchenrindennekrosen w ird in Mittelgebirgslagen zunehmen
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BucheGesamtfläche
144.572 ha
Karte: LÖBF, LWI
Neue Buchenkomplexerkrankung mit erheblicher Bruchgefahr
Landesweites Umfrageergebnis: • 300 ha Rückmeldung• 92,12 ha � neuer Schadenskomplex verifiziert• nur im NO Nordrhein-Westfalens in den Kreisen
Minden-Lübbecke, Herford und Gütersloh• Restliche Fälle (Paderborner Hochfläche, Lippisches
Bergland, Eifel, Sauerland) � „klassische Buchenkomplexerkrankungen“ (Buchenrindennekrose)
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- Abbrechen oberschenkelstarker Äste in Sommer 2013- Auffallend schwarze Färbung der Rinde an Ästen und am Stamm
Neue Buchenkomplexerkrankung mit erheblicher Bruchgefahr
„Pfennig Kohlenkruste“kommt natürlich in der Buchenrinde vor
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Hallimasch, Brandkrustenpilz, Buchenkohlenbeere, Austernseitling, Zunderschwamm, Neonectria coccinea, Neonectria ditissima, Kleiner Buchenborkenkäfer und Buchenprachtkäfer
Neue Buchenkomplexerkrankung mit erheblicher Bruchgefahr
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Buche in der Bildmitte: „älterer“ Schaden
Buche rechts:im frühen Stadium keine Anzeichen des Verfalls am Stamm, jedoch erhebliche
Degenerationserscheinungen in der Krone
Neue Buchenkomplexerkrankung mit erheblicher Bruchgefahr
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Neue Buchenkomplexerkrankung mit erheblicher Bruchgefahr
Jahrringanalyse, Bestimmung des Schadensjahres und Bonitur
des Vorkommens von Käfern
Buche in der Bildmitte:Krone letal geschädigt, am
unteren Stamm keine Symptome
Buche rechts daneben:100 % Blattverlust, starb in 2011
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Mastjahre Buche 1 Buche 2 Buche 3 Buche 4 Buche 5
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Jahrringanalyse bei 5 Buchen aus Vlotho
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Jahresniederschlag Niederschlag April bis September
waagrechte Linien: langjährige MittelNiederschlag [mm]
Trockenstress ist eine Ursache
Niederschlagswerte Bad Salzuflen
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Schadensjahre 2011: 71%:
2012: 14%2009: 11%2010: 4%
N = 28 Zweigquerschnitte aus 4 Standorten
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Schaden begann in der Krone und führte von dort aus nach unten
Das Vorkommen der „Pfennig Kohlenkruste“, des kleinen
Buchenborkenkäfers und des Buchenprachtkäfers nimmt von
oben nach unten hin ab
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Prognose: vermehrtes Auftreten von Witterungsextreme n
Konsequenzen für „neue Buchenkomplexschäden mit
erheblicher Bruchgefahr“���� Zunahme trocken, heißer Sommer + Buchenmast + wasserzehrende Winde verringert besonders auf exponierten
Standorten die Abwehrkraft der Buchen und erhöht die Virulenz „hitzeliebender“
Pilze und die Vermehrungsrate von Käfern
Fazit: Die Wahrscheinlichkeit von „neuen Buchen-Komplexschäden mit erheblicher Bruchgefahr“ wird auf
exponierten Standorten zunehmen
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„Neuen Buchenkomplexerkrankung mit erheblicher Bruchgefahr“
Beteiligte Kolleginnen und Kollegen:Prof. Dr. Rolf Kehr (HAWK, Göttingen), Prof. Dr. Ulrich Kohnle,
Adrian Danescu, Klaus Freyler (FVA, Freiburg), Dr. Monika Heupel (PSD, Bonn), Christoph Ziegler (LANUV NRW), von Wald und Holz NRW: Dr. Norbert Asche, Franz Stockmann, Johannes-
Otto Lübke, Jens Hückelheim, Norbert Geisthoff, Johannes Kuhlmann, Johannes Landwehrmann, Markus Uhr, Nadine Zahn,
Eigentümer der betroffenen Waldflächen, Firma Norbert Kötting (Schleifen der Stammscheiben)
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Stabilitätsweiser: zufällige Holznutzungsereignisse („Z E-Holz“) Baumarten- und ursachenbezogene Anteile von „ZE-Holz“ am
jeweiligen Ist-Holzeinschlag in den Wäldern NRW‘s von 1986 bis 2010 über alle WBA (entwickelt aus Listen des MKULNV, 2011)
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3. Der Klimawandel bewirkt u.a. eine Verschiebung der „Wirts-Parasit-Interaktion“ zu Gunsten von Insekten und Pilzen
mit standortsspezifischen und teils regional erheblich negativen Auswirkungen für die Buche.
Was nehmen Sie aus diesem Vortrag mit?
1. Die Buche hat in Nordrhein-Westfalen im Vergleich zu den anderen Hauptbaumarten den geringsten „ZE-Holz-Anteil“
2. Für alle Hauptbaumarten, einschließlich der Buche, bewirkt der Klimawandel eine Risikoerhöhung = Anstieg des „ZE-Holz-Anteils“. Sehr wahrscheinlich wird die Buche landesweit den Status „stabilste Baumart“ beibehalten, regional diesen aber ggf. verlieren können, wenn geeignete waldbauliche Entscheidungen
unterbleiben
4. Mit gelungenen Buchennaturverjüngungen (Rekombination der Gene; 2
Mio. Buchenkeimlinge pro ha) bieten wir der Buche, nach selektiven Sanitärhieben, die beste Option sich den sich ändernden
Rahmenbedingen (Klimawandel) anzupassen
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Dr. Christoph Mathias Niesar, Schwerpunktaufgabe Waldschutzmanagement
www.waldschutz.nrw.de